体外预应力混凝土简支梁的应力增量分析

　　根据体外预应力简支梁体系实际是一个带柔性拉杆的一次超静定混合体系,目前分析体外预应力混凝土梁计算体外预应力应力增量的方法一般有力法、虚功法、能量变分法。在混凝土开裂前,荷载作用下产生的应力增量可以采用结构力学中超静定结构的力法求解.具体方法为切断中间体外预应力力筋,以预应力力筋的应力增量为多余力,解化为基于结构求解力法方程。

　　该方法概念明确,但由于未考虑梁体与体外预应力力筋的相互作用,一般情况下,计算结果偏大.

　　一、建立体外素实际伸长量与锚园点的转角、挠度的关系式

　　根据下图得到的变形图:

　　为了得到体外预应力增量的精确解,再根据viriogeux的力筋在两点间的变形表达式采用上图的变形求出的各段体外预应力索的名义伸长量.

　　其他各参数的含义以及方向取值与前面一致,八一A、B锚固点间的距离,即

　　e—A、B锚固点间的竖直距离,即.

　　θ为称为截面的转角,转角以顺时针方向为正,挠度以向下为正。事实上,如果不考虑摩擦和滑移的影响,在转向块处可能出现相当滑移而引起有效预应力的“二次分配”,因此会引起体外预应力筋在斜边段和水平段的应力重分布。根据摩阻损失计算公式(假设张拉为两端张拉)

　　二、算例分析

　　三、结语

　　根据本文的方法,上述求解方程亦可用于开裂后弹性阶段,但惯性矩应取有效惯性矩,且应考虑二次影响引起的偏心矩。计算表明梁体底面产生的弯矩可忽略,即在角度a很小时,该影响可忽略.理论上力法与本文计算值在线弹性小变形阶段计算值差异不大,从表2得到验证〔误差仅约器).

　　参考文献:

　　1)Kung-HweeTan and Chee-KhoonN g. Effects of deviators andtendon configuration on behavior of externally prestressed beams.ACIStructural Journa1,1997,94(1):13-22.

　　2)谢应鹏、曾滨，体外预应力混凝土特点及应力增量技术简介[[J]. Overm, zuu3(3):1U-13.

　　3)娄延会、易建国，活载作用下简支梁外预应力内力增f的简化计算(A)中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C], 1999年.

　　作者简介:蔡东 男，硕士，现为中南大学硕士研究生，主要研究方向:体外预应力棍我土简支梁结构分析。